안녕하세요 교수님. 플라즈마 식각에 대해 공부하던중 이 사이트를 보게되었고 궁금한 것이 생겨 질문드리게 되었습니다.

 

SF6, CF4 based process에서 O2의 역할이

1. Reaction with SFn and CFn- -fluorine concentration

2. Reaction with resist-sidewall polymer formation

3. Increase in the resist etch rate

이라고 배웠습니다.

 

먼저 1번의 fluorine concentration의 의미에 대해 여쭤보고 싶습니다. 산소가 C혹은 F와 어떤 반응을 일으켜 F의 농도를 조절하는 것인지 궁금합니다.

2번의 sidewall polymer formation에서는 산소가 polymer를 직접적인 원소가 되는지, 아니면 C나 S, F가 polymer을 형성하는데에 도움을 주는건지 궁금합니다.

마지막으로 3번의 etch rate를 향상시키는 이유를 블로그에서 찾아봤습니다. 산소가 F*와 결합, 분해를 반복하며 F*의 recombination을 방지하여 F*농도를 유지하게 해주기 때문에 etch rate가 증가한다.' 라고 하는데 이 이유가 맞는지 여쭤보고싶습니다.

 

교수님께서 쓰신 아래의 댓글과 연관시켜 생각해보려했는데 쉽지가 않아서 질문드렸습니다. 

 

((상황 해석에는 장치 구조와 flow 해석 등이 포함되어야 하겠습니다만, 일단 Ar 과 O2의 플라즈마 생성 기전의 차이를 참고해 보세요. 

Ar은 Ar+e --> Ar+ + 2e 및 Ar+e--> Ar* ==? Ar*+e--> Ar+ + 2e 의 step ionization 으로 metastable을 거쳐서 이온화되는 과정이 활발하여 플라즈마를 만들기가 쉽습니다. 하지만 O2의 경우에는 O2 의 이온화, 및 dissociation을 통한 O2+e -->O+O+e--> O+O+ +2e 의 dissociative ionization 즉 해리과정을 거치 후에 라디컬 만들면서 이온화 되는 경향도 큽니다. 여기에는 해리에 전자 에너지 소모가 커지게 됩니다. 더욱 방전을 방해하는 요인으로 O는 전자 친화도가 커가 O- 음이온을 만들기도 하여 가속될 전자들이 줄어드는 효과까지 있으니, 산소는 플라즈마 방전에 에너지를 더 필요로 합니다. 따라서 Ar 기반에 산소를 첨가해서 방전을 안정적으로 유지하기도 하는 까닭이 있습니다. 산소는 화학반응력이 크기 써야 하겠고, 플라즈마를 안정적으로 쓰려면 Ar를 첨가하거나 분율을 맞추어 주는 방법입니다. 분율의 절대값은 장치 특성에 따르니 몇 번의 자료를 얻으면 범위를 찾을 수가 있고, 굳이 이론적으로 해석할 가치는 없을 것 같습니다. ))

 

읽어주셔서 감사합니다!!

번호 제목 조회 수
공지 [필독] QnA 글 작성을 위한 권한 안내 [85] 2302
공지 Q&A 검색 길잡이 – 내게 필요한 정보를 더 빠르게 찾는 방법 12789
공지 개인정보 노출 주의 부탁드립니다. 49615
공지 kr 입자 조사에 의한 Cu 스퍼터링 에너지 및 이탈 속도 분포 함수 61094
공지 질문하실 때 실명을 사용하여주세요. [2] 78892
559 매쳐 출력값 검토 부탁 드립니다. [1] 497
558 Tungsten 표면 Contamination 제거(실명재등록) [1] 500
557 매칭시 Shunt와 Series 값 [1] 501
556 플라즈마 챔버 [2] 502
555 안녕하세요. 플라즈마 기체분자종에 따른 기판charing정도차이 문의 [1] 503
554 Vacuum Chamber(Etching) 내에서 열의 이동과 Byproduct 이동과의 관계. [2] 506
553 ICP 후 변색 질문 522
552 Collisional mean free path 문의... [1] 526
551 Plasma arcing 관련하여 문의드립니다. [1] 526
550 코로나 전류에 따른 발생되는 이온의 수와, 하전에 영향을 미치는 요소에 대해서 질문드립니다 [1] 528
549 OES 분석 관련해서 질문드립니다. [1] 528
548 Wafer Warpage에 따른 CCP Type Chamber 내부 Impedance [1] 528
547 ESC 표면 온도랑 식각률의 차이가 어떤 관계로 있는걸까요?? [1] 530
546 Edge ring과 플라즈마 밀도 균일성 [1] 532
545 RIE 공정시에 형성되는 두 효과를 분리해 보고 싶습니다. [1] 560
544 DBD Plasma Actuator 원리에 대한 질문입니다. [1] 566
543 LF Power에의한 Ion Bombardment [1] 571
542 플라즈마 입자 운동 원리(전자기장에서) [1] 571
541 RF 케이블 발열 현상관련 문의 드립니다. [1] 581
540 플라즈마 형성시 하전입자의 밀도와 챔버에 관련해서 질문드립니다. [2] 582

Boards


XE Login